化工設(shè)計的內(nèi)容和程序

化工設(shè)計的內(nèi)容和程序第一頁，共六十七頁，2022年，8月28日化工設(shè)計《化工設(shè)計》一、課程的性質(zhì)

本課程為化學(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)必修課。它基于工程科學(xué)但重點(diǎn)是應(yīng)用。二、課程的內(nèi)容和基本要求

本課程以化工生產(chǎn)車間(裝置)的工藝設(shè)計為重點(diǎn)，講述與國際化工設(shè)計相接軌、目前國內(nèi)通用的化工設(shè)計的原則、方法、設(shè)計程序與技巧，和各種化工工藝圖與化工設(shè)備圖的繪制與閱讀方法，以及計算機(jī)在化工設(shè)計計算與繪圖中的應(yīng)用。第二頁，共六十七頁，2022年，8月28日化工設(shè)計《化工設(shè)計》基本要求1、掌握化工設(shè)計的基本程序、基本規(guī)律、基本方法、主要規(guī)范和基本思維方式；2、培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的化工設(shè)計基礎(chǔ)和創(chuàng)新思維；3、掌握工藝方案選擇和工藝流程設(shè)計、以及車間設(shè)備布置和管道布置的原則、方法和步驟；掌握物料衡算、熱量衡算及設(shè)備的選型與工藝計算的原理和方法，并能運(yùn)用計算機(jī)進(jìn)行工藝計算；掌握工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管道布置圖及化工設(shè)備圖的表達(dá)內(nèi)容、繪制方法和閱讀方法，并能運(yùn)用計算機(jī)繪制工藝流程圖、設(shè)備布置圖和化工設(shè)備圖；4、了解非工藝專業(yè)的設(shè)計及概算的內(nèi)容，設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價方法，為非工藝專業(yè)提供設(shè)計條件。第三頁，共六十七頁，2022年，8月28日化工設(shè)計《化工設(shè)計》三、課程的特點(diǎn)1、綜合性（多專業(yè)基礎(chǔ)課知識的綜合與集成）；2、實(shí)踐性（面向?qū)嶋H化工工藝設(shè)計、化工廠設(shè)計的工程運(yùn)用）四、課程教學(xué)的目的1、了解國內(nèi)外有關(guān)化工工藝設(shè)計、化工廠設(shè)計的先進(jìn)理念；2、掌握化工工藝設(shè)計的內(nèi)容、步驟及方法。

第四頁，共六十七頁，2022年，8月28日化工設(shè)計、化工廠設(shè)計、化工過程設(shè)計、化工工藝設(shè)計四個名詞之間的聯(lián)系與區(qū)別

化工設(shè)計是泛稱，在不同場合可分別指稱化工廠設(shè)計、化工過程設(shè)計、化工工藝設(shè)計，其內(nèi)涵最廣，但意義不明確?；S設(shè)計化工過程設(shè)計（核心）化工廠房建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計總圖設(shè)計，….等非工藝部分設(shè)計化工工藝設(shè)計（核心）公用工程設(shè)計、外管設(shè)計，…等化工過程設(shè)計是針對化工工藝設(shè)計的深入、配套與完善。第五頁，共六十七頁，2022年，8月28日化工過程設(shè)計的目標(biāo)及內(nèi)容美國國家顧問團(tuán)在其“化學(xué)工程的新領(lǐng)域”著作中，簡明闡述了化工過程設(shè)計的主要目標(biāo)：

確定最佳流程及最佳操作條件，達(dá)到最優(yōu)投入產(chǎn)出比。在定量計算的基礎(chǔ)上，結(jié)合專家的經(jīng)驗(yàn)，考慮安全、健康、環(huán)保的因素，確定出一個綜合的設(shè)計方案?；み^程設(shè)計的主要內(nèi)容：其基本核心內(nèi)容是化工工藝設(shè)計，其附帶內(nèi)容是針對化工工藝設(shè)計，對它的配套部分如公用工程、外管設(shè)計等進(jìn)行深入設(shè)計和完善。第六頁，共六十七頁，2022年，8月28日化工過程設(shè)計的深化改革化工過程設(shè)計發(fā)展方向復(fù)雜大型化工廠的設(shè)計柔性化工廠的設(shè)計自主創(chuàng)新設(shè)計與國際工程設(shè)計的接軌我國化工設(shè)計院，原來的專業(yè)部門進(jìn)行了相應(yīng)的改革調(diào)整。原來的工藝專業(yè)部工藝專業(yè)部（大部分為化學(xué)工程與工藝專業(yè)人員）工藝系統(tǒng)專業(yè)部（少量化學(xué)工程與工藝專業(yè)人員，大量其它輔助專業(yè)）工藝專業(yè)部：側(cè)重化工工藝設(shè)計工藝系統(tǒng)專業(yè)部：側(cè)重化工過程設(shè)計中除了化工工藝設(shè)計以外與工藝有關(guān)的內(nèi)容第七頁，共六十七頁，2022年，8月28日工藝專業(yè)部：側(cè)重出PID圖、PFD圖工藝系統(tǒng)專業(yè)部：側(cè)重出UID圖、UFD圖PID（ProcessInstrumentDiagram）帶控制點(diǎn)的工藝儀表管道流程圖PFD（ProcessFlowsheetDiagram）過程物料流程圖UID（UtilityInstrumentDiagram）公用工程儀表管道流程圖UFD（UtilityFlowsheetDiagram）公用工程物料流程圖其中，各種圖紙隨設(shè)計的深入，分成多個版本。第八頁，共六十七頁，2022年，8月28日

工藝專業(yè)部與工藝系統(tǒng)專業(yè)部之間，在設(shè)計工作過程中有許多需要交流的條件、文件（“條件表”），有發(fā)出條件的主導(dǎo)專業(yè)，有接收“條件表”的接收專業(yè)。我國化工設(shè)計院的專業(yè)種類化學(xué)工程與工藝化工機(jī)械自動化及儀表總圖概預(yù)算（工程經(jīng)濟(jì)）建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、強(qiáng)弱電熱工、環(huán)境工程（環(huán)保）、工業(yè)爐第九頁，共六十七頁，2022年，8月28日1化工廠的特點(diǎn)與分類五化工廠概況化工生產(chǎn)的特點(diǎn)(1)工藝流程復(fù)雜——流程很長，如乙烯、合成氨工業(yè)（2）操作狀態(tài)變化大——如原油的二次加工過程（3）流體輸送多——管道、輸送設(shè)備多（4）腐蝕性——管道、設(shè)備材質(zhì)（5）易燃、易爆、有毒——安全衛(wèi)生（6）非標(biāo)設(shè)備多——反應(yīng)器、塔等第十頁，共六十七頁，2022年，8月28日化工廠分類（1）按產(chǎn)品分類（1）日化廠、石化廠、農(nóng)藥廠、橡膠廠、塑料廠等（2）按生產(chǎn)規(guī)模分類大型化工廠(≥100kt/a)中型化工廠(10~100kt/a)小型化工廠(<10kt/a)（3）按生產(chǎn)方式分類連續(xù)操作、間歇操作（4）按生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)程度分類第十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日化工廠結(jié)構(gòu)包括：人、財、物、產(chǎn)、供、銷專業(yè)技術(shù)人員

主要包括五個專業(yè)：工藝、設(shè)備、自控、給排水、電氣及土建、熱工等專業(yè)

化工廠組成

生產(chǎn)部門、輔助生產(chǎn)部門和行政、生活部門

2化工廠組成第十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日1立項國家級大型項目、中型項目、小型項目2招標(biāo)3項目建議書的編制項目建議書是進(jìn)行可行性研究和編制設(shè)計任務(wù)書的依據(jù)。六立項過程(設(shè)計前期工作)第十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一章化工設(shè)計概論《化工設(shè)計》本章主要內(nèi)容1.1化工設(shè)計的種類1.2化工廠設(shè)計的工作程序1.3化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容1.4設(shè)計文件1.5國家和行業(yè)的設(shè)計政策和規(guī)范本章重點(diǎn)難點(diǎn)：化工設(shè)計的種類化工廠設(shè)計的工作程序

第十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一章化工設(shè)計概論《化工設(shè)計》一、化工設(shè)計化工過程（化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程）即：原料→產(chǎn)品對原料進(jìn)行加工處理，改變了化學(xué)組成及機(jī)械和物理的性質(zhì)，從而達(dá)到合乎要求的產(chǎn)品。該過程包括許多步驟，原料在各步驟中依次通過若干個設(shè)備，經(jīng)歷各種方式的處理后才成為產(chǎn)品。例：2NH3(l)+CO2(g)---CO(NH2)2(l)+H2O+Q

轉(zhuǎn)化率50%化工過程即是由生產(chǎn)流程和裝置設(shè)備有機(jī)組合起來的?；ぴO(shè)計即是對化工中的生產(chǎn)流程和裝置以系統(tǒng)的、合理的方式組合和優(yōu)化。第十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一章化工設(shè)計概論《化工設(shè)計》二、設(shè)計要求由于本課程從工藝工程師的角度討論化工車間（裝置）設(shè)計的主要內(nèi)容和設(shè)計?；ぱb置是由各種單元設(shè)備以系統(tǒng)的、合理的方式組合起來的整體。它根據(jù)現(xiàn)有的原料和公用工程條件，通過最經(jīng)濟(jì)和安全的途徑，生產(chǎn)符合一定質(zhì)量要求的產(chǎn)品?；ぱb置設(shè)計必須滿足下列要求：1、產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)。2、經(jīng)濟(jì)性：除少數(shù)生產(chǎn)只考慮社會效益外，其余均考慮經(jīng)濟(jì)性。3、安全：化工生產(chǎn)中的特殊性（易燃、易爆、有毒）。第十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一章化工設(shè)計概論《化工設(shè)計》4、符合國家和各級地方政府的環(huán)境保護(hù)法規(guī)，對三廢進(jìn)行處理。5、整個系統(tǒng)必須可操作和可控制。

可操作：設(shè)計不僅能滿足常規(guī)操作，而也能滿足開、停車等非常規(guī)操作。可控制：能抑制外部擾動的影響，系統(tǒng)能適應(yīng)和穩(wěn)定。由此可見，設(shè)計是一個多目標(biāo)的優(yōu)化問題。不同于常規(guī)的數(shù)學(xué)問題，不是只有唯一正確的答案，設(shè)計師在作出判決和選擇時要考慮各種經(jīng)常是互相矛盾的因素——技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等，在允許的時間范圍內(nèi)選擇一個兼顧各方面要求的方案，這種選擇成決策貫穿整個設(shè)計過程。第十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一章化工設(shè)計概論《化工設(shè)計》三、設(shè)計性質(zhì)和過程

設(shè)計是一種創(chuàng)造性的勞動。它是工程師從事的工作中最有新意，最能使人感到滿足的工作之一。以前重研究、輕設(shè)計。（現(xiàn)在要求科研成果以基礎(chǔ)設(shè)計的形式出現(xiàn)）設(shè)計師從接受任務(wù)之時起就要根據(jù)設(shè)計要求構(gòu)思各種可能的方案，然后根據(jù)一系列內(nèi)部和外部約束條件，排出一些不合理或不可能的方案，經(jīng)過反復(fù)比較，選擇其中最佳者。整個設(shè)計過程是一個交替進(jìn)行過程合成與分析，不斷作出選擇、修改原有設(shè)想的迭代過程。過程合成（結(jié)構(gòu)優(yōu)化）過程分析（參數(shù)優(yōu)化）第十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類

化工設(shè)計可以根據(jù)項目性質(zhì)、化工過程開發(fā)的程序分類（兩類）

一、根據(jù)項目性質(zhì)分類《化工設(shè)計》根據(jù)項目性質(zhì)分類新建項目設(shè)計

重復(fù)建設(shè)項目設(shè)計已有裝置的改造設(shè)計第十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》1、新建項目設(shè)計

新建項目設(shè)計包括新產(chǎn)品設(shè)計和采用新工藝或新技術(shù)的產(chǎn)品的設(shè)計。這類設(shè)計往往由開發(fā)研究單位提供基礎(chǔ)設(shè)計，然后由工程研究部門根據(jù)建廠地區(qū)的實(shí)際情況作出工程設(shè)計。2、重復(fù)建設(shè)項目設(shè)計

由于市場需要，有些產(chǎn)品需要再建生產(chǎn)裝置，由于新建廠的具體條件與原廠不同，即算是產(chǎn)品的規(guī)模、規(guī)格及工藝完全相同，還是需要由工程設(shè)計部門進(jìn)行設(shè)計。第二十頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》3、已有裝置的改造設(shè)計

一些老的生產(chǎn)裝置其產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量均不能滿足客戶要求，或者由于技術(shù)原因，原材料和能量消耗過高而缺乏競爭能力，必須對老裝置進(jìn)行改造，其中包括去掉影響產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的“瓶頸”，優(yōu)化生產(chǎn)過程操作控制，以及提高能量的綜合利用率和局部的工藝或設(shè)備改造更新等。這類設(shè)計往往由生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計部門進(jìn)行。第二十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日二、根據(jù)化工過程開發(fā)程序分類工程設(shè)計初步設(shè)計、擴(kuò)大初步設(shè)計施工圖設(shè)計新技術(shù)開發(fā)過程中的設(shè)計概念設(shè)計中試設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計概念設(shè)計中試設(shè)計第二十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》化工過程開發(fā)工作框圖

第二十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》化工新技術(shù)開發(fā)過程是在基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上，通過過程研究、工程研究和工程設(shè)計，最終完成化工新技術(shù)開發(fā)。其中包括四種設(shè)計類型：概念設(shè)計、中試設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計和工程設(shè)計。1、概念設(shè)計(假想設(shè)計)概念設(shè)計是以過程研究中間結(jié)果（或最終結(jié)果）為基礎(chǔ)，從工程角度按照工業(yè)化時的最佳規(guī)模進(jìn)行的一種假想設(shè)計。其作法參照常規(guī)的工程設(shè)計方法和步驟，設(shè)計工藝流程，進(jìn)行全系統(tǒng)的物料衡算、熱量衡算和設(shè)備工藝計算，確定工藝操作條件及主要設(shè)備的型式和材質(zhì)，進(jìn)行參數(shù)的靈敏度和生產(chǎn)安全分析，確定三廢治理措施，計算基建投資、產(chǎn)品成本等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。第二十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》2、中試設(shè)計中試設(shè)計的內(nèi)容基本上與工程設(shè)計相同。按照現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)的觀點(diǎn)，中試的主要目的是驗(yàn)證模型和數(shù)據(jù)，即概念設(shè)計中的一些結(jié)果和設(shè)想通過中試來驗(yàn)證。因此，中試可以不是全流程試驗(yàn)，規(guī)模也不是越大越好。中試要進(jìn)行哪些試驗(yàn)項目，規(guī)模多大為益，均要由概念設(shè)計來確定。解決：放大問題（過程放大、設(shè)備放大）

工程問題

放大方法：逐級經(jīng)驗(yàn)放大法數(shù)學(xué)模擬法部分解析法相似放大法第二十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》3、基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計是一個完整的技術(shù)軟件，是新技術(shù)開發(fā)的最終成果，是工程設(shè)計的依據(jù)?；A(chǔ)設(shè)計的內(nèi)容包括生產(chǎn)裝置的一切技術(shù)要點(diǎn)，工程設(shè)計單位是根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計，結(jié)合建廠地區(qū)的具體條件由工程設(shè)計單位作出完整的設(shè)計?；A(chǔ)設(shè)計有些類似于我國的技術(shù)設(shè)計，但又有很大的差別。與技術(shù)設(shè)計不同的是基礎(chǔ)設(shè)計除了一般的工藝條件外，還包括了大量的化學(xué)工程方面的數(shù)據(jù)，特別是反應(yīng)工程方面的數(shù)據(jù)，以及利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計計算的結(jié)果?；A(chǔ)設(shè)計中還要運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和計算機(jī)模擬技術(shù)對工藝流程和工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，力求降低定額和產(chǎn)品成本及項目投資，提高項目的經(jīng)濟(jì)效益?；A(chǔ)設(shè)計中對關(guān)鍵技術(shù)有詳盡的技術(shù)說明和數(shù)據(jù)。第二十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》4、工程設(shè)計工程設(shè)計是根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計，結(jié)合建廠地區(qū)的具體條件由工程設(shè)計單位作出完整的設(shè)計。根據(jù)工程的重要性、技術(shù)的復(fù)雜性和技術(shù)的成熟程度及計劃任務(wù)書的規(guī)定，工程設(shè)計可分為三段設(shè)計、兩段設(shè)計和一段設(shè)計。第二十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》重大項目和使用較復(fù)雜的技術(shù)時，為了保證設(shè)計質(zhì)量，可以按初步設(shè)計、擴(kuò)大初步設(shè)計和施工圖設(shè)計三個階段進(jìn)行。一般技術(shù)比較成熟的大中型工廠或車間的設(shè)計，可按擴(kuò)大初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段的設(shè)計。技術(shù)上比較簡單、規(guī)模較小的工廠或車間的設(shè)計，可直接進(jìn)行施工圖設(shè)計，即一個階段的設(shè)計。第二十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》1）初步設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《化工廠初步設(shè)計文件內(nèi)容深度規(guī)定》HG/T20688-2000，對設(shè)計對象進(jìn)行全面的研究，尋求在技術(shù)上可能、經(jīng)濟(jì)上合理的最符合要求的設(shè)計方案。主要是確定全廠性的設(shè)計原則、標(biāo)準(zhǔn)和方案，水、電、汽的供應(yīng)方式和用量，關(guān)鍵設(shè)備的選型及產(chǎn)品成本、項目投資等重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。編制初步設(shè)計書，其內(nèi)容和深度能使對方了解設(shè)計方案、投資和基本出處為準(zhǔn)。第二十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》2）擴(kuò)大初步設(shè)計根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計，解決初步設(shè)計中的主要技術(shù)問題，使之明確、細(xì)化。編制準(zhǔn)確度能滿足控制投資或報價使用的工程概算。3）施工圖設(shè)計根據(jù)已批準(zhǔn)的擴(kuò)大初步設(shè)計和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《化工工藝設(shè)計施工圖內(nèi)容和深度統(tǒng)一規(guī)定》HG/T20519-92，，結(jié)合建廠地區(qū)條件，在滿足安全、進(jìn)度及控制投資等前提下開展施工圖設(shè)計，成品是詳細(xì)的施工圖紙和必要的文字說明及工程預(yù)算書。第三十頁，共六十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)化工設(shè)計的種類《化工設(shè)計》按國際習(xí)慣將設(shè)計階段分工藝設(shè)計、基礎(chǔ)工程設(shè)計和詳細(xì)工程設(shè)計三種。國外各設(shè)計階段的主要設(shè)計內(nèi)容及成品工藝設(shè)計（與國內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)計類似）(1)工藝流程圖(PFD)(2)工藝控制圖(PCD)(3)工藝說明書(4)物料平衡表(5)工藝設(shè)備表(6)工藝數(shù)據(jù)表(7)安全備忘錄(8)慨略布置圖(9)各專業(yè)設(shè)計條件第三十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》

國家重點(diǎn)行業(yè)的化工設(shè)計的工作程序是以基礎(chǔ)設(shè)計為依據(jù)提出項目建議書，經(jīng)上級主管部門認(rèn)可后寫出可行性研究報告，上級批準(zhǔn)后，編寫設(shè)計任務(wù)書，進(jìn)行擴(kuò)大初步設(shè)計，后者經(jīng)上級主管部門認(rèn)可后進(jìn)行施工圖設(shè)計（見圖1-2）。

（非國家重點(diǎn)行業(yè)一般由董事會批準(zhǔn)）第三十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》化工廠設(shè)計的工作程序，見圖1-2。

第三十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》－、項目建議書項目建議書是進(jìn)行可行性研究和編制設(shè)計任務(wù)書的依據(jù)，根據(jù)原化工部化計發(fā)(1992)995號《化工建設(shè)項目建議書內(nèi)容和深度的規(guī)定》(修訂本)中的有關(guān)規(guī)定制訂。包括的主要內(nèi)容：1、目的和意義即項目提出的背景和依據(jù)，投資的必要性及經(jīng)濟(jì)意義；2、產(chǎn)品需求（市場）初步預(yù)測；3、產(chǎn)品方案和擬建規(guī)模；4、工藝技術(shù)方案（原料路線、生產(chǎn)方法和技術(shù)來源）；第三十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》5、資源、主要原材料、燃料和動力的供應(yīng)；6、建廠條件和廠址初步方案；7、建產(chǎn)條件和產(chǎn)址初步方案；8、環(huán)境保護(hù)；

9、工廠組織和勞動定員估算；10、項目實(shí)施規(guī)劃設(shè)想；11、投資估算和資金籌措設(shè)想；12、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的初步估算。13、結(jié)論與建議。第三十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》二、可行性研究可行性研究是以擬建項目進(jìn)行全面分析及多方面比較，對其是否應(yīng)該建設(shè)及如何建設(shè)作出論證和評價，為上級機(jī)關(guān)投資決策和編制、審批設(shè)計任務(wù)書提供可靠的依據(jù)。可行性研究的任務(wù)是根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)長期規(guī)劃的要求，對化工建設(shè)項目的技術(shù)路線、工藝過程、工程條件和經(jīng)濟(jì)效益及社會效益進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查研究。根據(jù)原化工部化計發(fā)(1997)426號《化工建設(shè)項目可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定》(修訂本)和中石化[1997]咨字345號《石油化工項目可行性研究報告編制規(guī)定》中的有關(guān)規(guī)定制訂?？尚行匝芯繄蟾娴膬?nèi)容如下：

第三十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》1、總論。包括項目名稱、可行性研究的單位、技術(shù)負(fù)責(zé)人、研究依據(jù)、主要內(nèi)容和論據(jù)、評價的結(jié)論性意見、存在問題和建議等，并附上主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表。2、需求預(yù)測。國內(nèi)外需求情況預(yù)測和產(chǎn)品的價格分析。3、產(chǎn)品的生產(chǎn)方案及生產(chǎn)規(guī)模。4、工藝技術(shù)方案包括工藝技術(shù)方案的選擇、物料平衡和消耗定額、主要設(shè)備的選擇、工藝和設(shè)備擬采用標(biāo)準(zhǔn)化的情況等內(nèi)容。5、原材料、燃料及水電汽的來源與供應(yīng)。6、建廠條件和廠址選擇布局方案。7、公用工程和輔助設(shè)施方案第三十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》8、節(jié)能。9、環(huán)境保護(hù)及安全衛(wèi)生。10、工廠組織、勞動定員和人員培訓(xùn)。11、項目實(shí)施規(guī)劃。12、投資估算和資金籌措。13、經(jīng)濟(jì)效益評價及社會效益評價。14、結(jié)論。包括綜合評價和研究報告的結(jié)論等內(nèi)容。

第三十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》三、編制設(shè)計任務(wù)書可行性研究呈報給上級主管部門，當(dāng)被上級主管部門認(rèn)可后，便可根據(jù)《化工廠初步設(shè)計文件內(nèi)容深度規(guī)定》編寫設(shè)計任務(wù)書，以作為設(shè)計項目的依據(jù)。

設(shè)計任務(wù)書主要內(nèi)容：1、設(shè)計的目的和依據(jù)；2、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、生產(chǎn)方法或工藝原則；3、礦產(chǎn)資源、水文地質(zhì)、原材料、燃料、動力、供水、運(yùn)輸?shù)葏f(xié)作條件；4、資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)、三廢治理的要求；第三十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》5、廠址與占地面積和城市規(guī)劃的關(guān)系；6、防空、防震等的要求；7、建設(shè)工期與進(jìn)度計劃；8、投資控制數(shù)；9、勞動定員及組織管理制度；10、經(jīng)濟(jì)效益、資金來源、投資回收年限。設(shè)計任務(wù)書報批時，還應(yīng)附上如下附件：①可行性研究報告；②征地和外部協(xié)作條件意向書；

③廠區(qū)總平面布置圖；④資金來源及籌措情況。

第四十頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》四、（擴(kuò)大）初步設(shè)計

（擴(kuò)大）初步設(shè)計的工作程序和內(nèi)容如圖1-3。左邊方框圖為工作程序，右邊方框圖的內(nèi)容為設(shè)計成品。第四十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》五、施工圖設(shè)計（詳細(xì)設(shè)計）施工圖設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)擴(kuò)大初步設(shè)計審批意見，解決擴(kuò)大初步設(shè)計階段待定的各項問題，并以它作為施工單位編制施工組織設(shè)計、編制施工預(yù)算和進(jìn)行施工的依據(jù)。施工圖設(shè)計的內(nèi)容是在擴(kuò)大初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，完善流程圖設(shè)計和車間布置設(shè)計，進(jìn)而完成管道配置設(shè)計和設(shè)備、管路的保溫及防腐設(shè)計。其中工藝專業(yè)方面的主要內(nèi)容包括：工藝圖紙目錄、工藝流程圖、設(shè)備布置圖、設(shè)備一覽表、非定型設(shè)備制造圖、設(shè)備安裝圖、管道布置圖、管架管件圖、設(shè)備管口方位圖、設(shè)備和管路保溫及防腐設(shè)計等；非工藝專業(yè)方面有土建施工圖、供水電給排水、自控儀表線路安裝圖等。與擴(kuò)大初步設(shè)計有較大的變動時，應(yīng)另行編制修正概算，上報原審批單位核準(zhǔn)。施工圖設(shè)計不能隨便改變擴(kuò)大初步設(shè)計。在施工圖設(shè)計的編制過程中，應(yīng)根據(jù)擴(kuò)大初步設(shè)計審批意見加強(qiáng)與基建施工單位的結(jié)合，正確貫徹和掌握上級部門的審批精神與原則。第四十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)化工廠設(shè)計的工作程序《化工設(shè)計》六、設(shè)計代表工作設(shè)計代表是指各專業(yè)的設(shè)計人員。在擴(kuò)大初步設(shè)計與施工圖設(shè)計階段，需要大量各專業(yè)的設(shè)計代表參加。到設(shè)計文件編制完畢，工作轉(zhuǎn)人了基本建設(shè)和試車階段的時候，就只需少量的各專業(yè)設(shè)計代表參加了。各專業(yè)設(shè)計代表的任務(wù)就是參加基本建設(shè)的現(xiàn)場施工和安裝（必要時修正設(shè)計），建成化工裝置后要參加試車運(yùn)轉(zhuǎn)工作，使裝置達(dá)到設(shè)計所規(guī)定的各項指標(biāo)要求。第四十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容《化工設(shè)計》

化工廠設(shè)計包括工藝設(shè)計和非工藝設(shè)計。

工藝設(shè)計是化工廠設(shè)計的核心，決定了整個化工設(shè)計的概貌。非工藝設(shè)計是以工藝設(shè)計為依據(jù)，按照各專業(yè)的要求進(jìn)行的設(shè)計，它包括總圖運(yùn)輸、公用工程、土建、儀表及其控制等?；S通常由化工生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)裝置、公用工程及罐區(qū)、服務(wù)性工程、生活福利設(shè)施、三廢處理設(shè)施和廠外工程等構(gòu)成?；ぼ囬g（裝置）設(shè)計是化工廠設(shè)計的核心部分、是最基本的內(nèi)容，而車間（裝置）設(shè)計的主體是工藝設(shè)計。下面主要介紹化工車間（裝置）工藝設(shè)計的內(nèi)容和程序。第四十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容《化工設(shè)計》一、設(shè)計準(zhǔn)備工作（1）熟悉設(shè)計任務(wù)書。全面正確深入領(lǐng)會設(shè)計提出什么要求，提供了什么情況，必須熟記、貫徹實(shí)施。（2）制定設(shè)計工作計劃。了解化工設(shè)計以及工藝設(shè)計包括哪些內(nèi)容，其方法步驟如何，參照設(shè)計進(jìn)度訂出個人工作計劃。（3）查閱文獻(xiàn)資料。主要查閱與工藝路線、工藝流程和重點(diǎn)設(shè)備有關(guān)的文獻(xiàn)資料，應(yīng)對資料數(shù)據(jù)加工處理，對文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)的適用范圍和精確程度應(yīng)有足夠的估計。（4）收集第一手資料。深入生產(chǎn)與試驗(yàn)現(xiàn)場調(diào)查研究，廣泛地收集齊全可靠的原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理，這對整個設(shè)計來說是一項很重要的基礎(chǔ)工作。

第四十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容《化工設(shè)計》二、方案設(shè)計方案設(shè)計的任務(wù)是確定生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，是整個工藝設(shè)計的基礎(chǔ)。要求運(yùn)用所掌握的各種信息，根據(jù)有關(guān)的基本理論進(jìn)行不同生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程的對比分析。通過定量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較著重評價總投資和成本，選擇一條技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，三廢得到處理，而且又因地制宜可以實(shí)施的工藝路線。方案設(shè)計階段的工作可以培養(yǎng)分析、歸納總結(jié)和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。工作歷程長，從規(guī)劃輪廓到完善定型涉及面廣，需要做細(xì)致的分析、計算和比較工作。運(yùn)用化工系統(tǒng)工程學(xué)理論和方法進(jìn)行生產(chǎn)流程的最優(yōu)化設(shè)計，是一種效果顯著的好方法（研究開發(fā)階段），先憑設(shè)計者的經(jīng)驗(yàn)，擬定幾種流程方案，再用最優(yōu)化設(shè)計的方法進(jìn)行計算和評選（計算工作量非常大）。第四十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容《化工設(shè)計》三、化工計算化工計算包括工藝設(shè)計中的物料衡算、能量衡算、設(shè)備選型與計算三個內(nèi)容，在這三項計算的基礎(chǔ)上繪制物料流程圖、主要設(shè)備圖和帶控制點(diǎn)工藝流程圖。因此，化工計算的結(jié)果關(guān)系到整體設(shè)計的成敗。經(jīng)驗(yàn)表明，在化工計算階段用到大量的基本理論、基本概念和基本技能（數(shù)據(jù)處理、計算技能、繪圖能力等）。它是理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，進(jìn)一步鍛煉獨(dú)立思考和獨(dú)立工作能力的主要階段。搞好計算的必要條件是概念清楚、方法正確、數(shù)據(jù)齊全可靠（收集大量實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)是保證計算質(zhì)量的關(guān)鍵），并且必須按一定步驟進(jìn)行。強(qiáng)調(diào)按一定步驟進(jìn)行的主要原因是避免出錯，當(dāng)計算過程比較復(fù)雜時更顯得重要。第四十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容《化工設(shè)計》四、車間布置設(shè)計車間布置設(shè)計的任務(wù)是確定整個工藝流程中的全部設(shè)備在平面上和空間中的正確的具體位置，相應(yīng)地確定廠房或框架的結(jié)構(gòu)型式。車間布置設(shè)計應(yīng)根據(jù)《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定》HG20546-92和《石油化工企業(yè)總體布置設(shè)計規(guī)范》SH3032-2002》的有關(guān)規(guī)定，滿足施工、操作和檢修的要求。當(dāng)化工計算結(jié)束繪出工藝流程圖之后就可以進(jìn)行車間布置設(shè)計，完成之后要繪制平面與立面的車間布置圖。這是工藝人員的主要設(shè)計任務(wù)之一，它也是決定車間面貌的又一個重要設(shè)計項目。車間布置對生產(chǎn)的正常進(jìn)行和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有重要影響，同時為土建、電氣、自控、給排水、外管等專業(yè)開展設(shè)計提供重要依據(jù)。第四十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容《化工設(shè)計》五、配管工程設(shè)計配管工程設(shè)計的任務(wù)是確定生產(chǎn)流程中全部管線、閥門及各種管架的位置、規(guī)格尺寸和材料，綜合權(quán)衡建設(shè)投資和操作費(fèi)用以滿足工藝生產(chǎn)的要求。配管工程設(shè)計是化工設(shè)計最重要的內(nèi)容之一，應(yīng)根據(jù)《化工裝置管道布置設(shè)計規(guī)定》HG/T20549-1998和《石油化工管道布置設(shè)計通則》SH3012-2000，注意節(jié)約管材，便于操作、檢查和安裝檢修，而且做到整齊美觀。這項設(shè)計任務(wù)是在工藝流程設(shè)計與車間布置設(shè)計都完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。第四十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容《化工設(shè)計》六、提供設(shè)計條件工藝專業(yè)設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)該項目設(shè)計全局性的總體要求，向非工藝專業(yè)設(shè)計人員提供設(shè)計條件。設(shè)計條件的內(nèi)容包括：總圖、土建、外管、非定型設(shè)備、自控、電氣、電訊、電加熱、采暖通風(fēng)、空調(diào)、給排水、工業(yè)爐等。設(shè)計條件是各專業(yè)據(jù)以進(jìn)行具體設(shè)計工作的依據(jù)，因此提好設(shè)計條件是確保設(shè)計質(zhì)量的重要一環(huán)。為了正確貫徹執(zhí)行各項方針政策和已定的設(shè)計方案，保證設(shè)計質(zhì)量，工藝專業(yè)設(shè)計人員應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)地編制各專業(yè)的設(shè)計條件，并確保其完整性和正確性。第五十頁，共六十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容《化工設(shè)計》七、編制概算書及編制設(shè)計文件概算書是在初步設(shè)計階段編制的車間投資的大概計算，作為銀行對基本建設(shè)單位貸款的依據(jù)。工程概算書應(yīng)根據(jù)中石化[2000]建字476號《石油化工工程建設(shè)設(shè)計概算編制辦法（修訂版）》進(jìn)行編制，概算主要提供車間建筑、設(shè)備及安裝工程費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)是否合理是衡量一項工程設(shè)計質(zhì)量的重要標(biāo)志。編制概算可以幫助判斷和促進(jìn)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)合理性。初步設(shè)計階段與施工圖設(shè)計階段的設(shè)計工作完成后都要編制設(shè)計文件是設(shè)計成果的匯總，是進(jìn)行下一步工作的依據(jù)，內(nèi)容包括設(shè)計說明書、附圖（流程圖、布置圖、設(shè)備圖等）和附表（設(shè)備一覽表、材料匯總表等）。第五十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》設(shè)計文件是化工廠設(shè)計最終結(jié)果的體現(xiàn)即設(shè)計成品。工藝專業(yè)人員在擴(kuò)大初步設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段應(yīng)編制說明書和說明書的附圖、附表等設(shè)計文件，本節(jié)著重介紹化工廠設(shè)計時工藝專業(yè)設(shè)計文件的內(nèi)容和格式。－、初步設(shè)計文件初步設(shè)計的設(shè)計文件包括以下兩部分內(nèi)容：

設(shè)計說明書和說明書的附圖、附表化工廠初步設(shè)計說明書內(nèi)容和編寫要求，依據(jù)《化工廠初步設(shè)計文件內(nèi)容深度規(guī)定》HG/T20688-2000和設(shè)計的范圍（整個工廠，一個車間，或一套裝置）、規(guī)模的大小和主管部門的不同要求編制。初步設(shè)計說明書的內(nèi)容如下：第五十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》（一）總論1）籌建概況，2）設(shè)計依據(jù)，3）設(shè)計指導(dǎo)思想和設(shè)計原則，4）設(shè)計范圍與設(shè)計分工，5）建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案，6）主要原材料、燃料的規(guī)格及其消耗量和來源，7）生產(chǎn)方法及全廠總流程。8）廠址概況。9）公用工程及輔助工程。10）環(huán)境保護(hù)及綜合利用。11）工廠的機(jī)械化、自動化水平。12）勞動安全衛(wèi)生。13）消防。工程、水文地質(zhì)條件和氣象資料。15）管理體制及全廠定員。16）全廠綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。17）存在問題及解決意見。18）圖紙。包括全廠工藝總流程圖、全廠物料平衡圖、工廠鳥瞰圖（必要時）等。第五十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》（二）技術(shù)經(jīng)濟(jì)

技術(shù)經(jīng)濟(jì)初步設(shè)計財務(wù)（經(jīng)濟(jì)）評價的編制應(yīng)說明與已批準(zhǔn)的可行性研究報告的關(guān)系。主要經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)表格包括：年總成本費(fèi)用估算、銷售收入、流動資金估算、投資計劃與資金籌措、借款還本付息計算。

（三）總圖運(yùn)輸（略

）第五十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》（四）化工工藝及系統(tǒng)1）概述。裝置設(shè)計規(guī)模，裝置組成與各工序名稱；生產(chǎn)方法、流程特點(diǎn)；本裝置的“三廢”治理及環(huán)境保護(hù)的措施與實(shí)際效果；生產(chǎn)制度，包括年操作日、生產(chǎn)班數(shù)等。2）原材料或產(chǎn)品（包括中間產(chǎn)品）及催化劑、吸附劑、化學(xué)品的主要技術(shù)規(guī)格。3）裝置危險性物料主要物性。4）生產(chǎn)流程簡述。5）主要設(shè)備的選定說明。6）原材料、動力（水、電、汽、氣）、催化劑、吸附劑和化學(xué)品消耗定額及消耗量。

第五十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》7）定員。8）“三廢”排放量。9）節(jié)能措施。論述能源選擇和利用的合理性，采用節(jié)能新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備的情況及其節(jié)能效益。10）技術(shù)風(fēng)險備忘錄。11）存在的問題及解決的意見。12）主要圖表。包括設(shè)備一覽表，管道命名表，裝置界區(qū)條件表，工藝流程圖，物料平衡表，公用物料平衡圖，工藝管道儀表流程圖和公用物料分配圖。第五十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》（五）布置與配管1）設(shè)計依據(jù)、設(shè)計范圍和設(shè)計分工。2）采用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。3）裝置、設(shè)備布置原則。4）說明管道輸送介質(zhì)及其分類。5）分期建設(shè)的裝置，其管道和管架的設(shè)計能力和預(yù)留措施。6）管道的敷設(shè)原則。7）管道等級索引。

第五十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》8）管道等級表。管道等級表由表頭和管道元件特征要求兩部分構(gòu)成。管道等級表的范圍應(yīng)包括：管子、管件、閥門、法蘭、緊固件、密封件以及特殊件等。表頭的內(nèi)容應(yīng)包括等級代號、壓力和溫度的額定值范圍、輸送的介質(zhì)、腐蝕裕量、分支表及熱處理要求等。管道元件的特征應(yīng)包括公稱直徑、材料、標(biāo)準(zhǔn)號，管子和管件的制造方法及其端部形式、壁厚、法蘭、墊片、螺栓/螺母的類型、等級，閥門的型號、閥體/閥芯的材料、閥門類型、等級和端部形式等。9）絕熱方式確定的原則。10）保溫和保冷的材料和規(guī)格。11）涂料的材料和規(guī)格。12）存在的問題及解決的意見。附表：大宗管道材料和特殊元件（材料）估算表。附圖：裝置平面布置圖，設(shè)備布置圖（必要時分層繪制）。第五十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》

（六）空壓站、氮氧站、冷凍站（略

）（七）廠區(qū)外管（略

）（八）分析化驗(yàn)分析項目表，分析儀器設(shè)備表；中央化驗(yàn)室平面布置圖，裝置（車間）分析化驗(yàn)室的平面布置圖。第五十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》（九）設(shè)備（含機(jī)泵、工業(yè)爐）

設(shè)備、機(jī)泵、工業(yè)爐概況包括分類，臺數(shù)，設(shè)備總臺數(shù)，總重量，制造、安裝、運(yùn)輸上的特殊要求，設(shè)計原則以及設(shè)備材料選擇等。非標(biāo)設(shè)備設(shè)計數(shù)據(jù)表，機(jī)泵設(shè)計數(shù)據(jù)表，工業(yè)爐設(shè)計數(shù)據(jù)表。主要設(shè)備工程圖。（十）自動控制及儀表

全廠自動化水平，生產(chǎn)安全保護(hù)，環(huán)境特征及儀表選型，復(fù)雜控制系統(tǒng)，動力供應(yīng)。圖表有：儀表數(shù)據(jù)表，DCS和PLC-1/0表，材料估算表；聯(lián)鎖系統(tǒng)邏輯圖，復(fù)雜控制系統(tǒng)圖，儀表盤布置圖，控制室布置圖，DCS、PLC系統(tǒng)配置圖，管道儀表流程圖及可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警器平面布置圖等。第六十頁，共六十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)設(shè)計文件《化工設(shè)計》

（十一）供配電（略

）（十二）電信（略

）（十三）土建（略

）（十四）給排水（略